sched/fair: add function to convert boost value into "margin"
authorPatrick Bellasi <patrick.bellasi@arm.com>
Mon, 22 Jun 2015 17:32:36 +0000 (18:32 +0100)
committerPunit Agrawal <punit.agrawal@arm.com>
Mon, 21 Mar 2016 14:57:33 +0000 (14:57 +0000)
The basic idea of the boost knob is to "artificially inflate" a signal
to make a task or logical CPU appears more demanding than it actually
is. Independently from the specific signal, a consistent and possibly
simple semantic for the concept of "signal boosting" must define:
1. how we translate the boost percentage into a "margin" value to be added
   to the original signal to inflate
2. what is the meaning of a boost value from a user-space perspective

This patch provides the implementation of a possible boost semantic,
named "Signal Proportional Compensation" (SPC), where the boost
percentage (BP) is used to compute a margin (M) which is proportional to
the complement of the original signal (OS):
  M = BP * (SCHED_LOAD_SCALE - OS)
The computed margin then added to the OS to obtain the Boosted Signal (BS)
  BS = OS + M

The proposed boost semantic has these main features:
- each signal gets a boost which is proportional to its delta with respect
  to the maximum available capacity in the system (i.e. SCHED_LOAD_SCALE)
- a 100% boosting has a clear understanding from a user-space perspective,
  since it means simply to run (possibly) "all" tasks at the max OPP
- each boosting value means to improve the task performance by a quantity
  which is proportional to the maximum achievable performance on that
  system
Thus this semantics is somehow forcing a behaviour which is:

  50% boosting means to run at half-way between the current and the
    maximum performance which a task could achieve on that system

This patch provides the code to implement a fast integer division to
convert a boost percentage (BP) value into a margin (M).

NOTE: this code is suitable for all signals operating in range
      [0..SCHED_LOAD_SCALE]

cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Patrick Bellasi <patrick.bellasi@arm.com>
kernel/sched/fair.c

index 651e160cdd67d89b7a2990dd9149fa79a33bcd7a..1b6a578374339f59dd452655536399080e7ec3ac 100644 (file)
@@ -5074,6 +5074,44 @@ static bool cpu_overutilized(int cpu)
        return (capacity_of(cpu) * 1024) < (cpu_util(cpu) * capacity_margin);
 }
 
+#ifdef CONFIG_SCHED_TUNE
+
+static unsigned long
+schedtune_margin(unsigned long signal, unsigned long boost)
+{
+       unsigned long long margin = 0;
+
+       /*
+        * Signal proportional compensation (SPC)
+        *
+        * The Boost (B) value is used to compute a Margin (M) which is
+        * proportional to the complement of the original Signal (S):
+        *   M = B * (SCHED_LOAD_SCALE - S)
+        * The obtained M could be used by the caller to "boost" S.
+        */
+       margin  = SCHED_LOAD_SCALE - signal;
+       margin *= boost;
+
+       /*
+        * Fast integer division by constant:
+        *  Constant   :                 (C) = 100
+        *  Precision  : 0.1%            (P) = 0.1
+        *  Reference  : C * 100 / P     (R) = 100000
+        *
+        * Thus:
+        *  Shift bits : ceil(log(R,2))  (S) = 17
+        *  Mult const : round(2^S/C)    (M) = 1311
+        *
+        *
+        */
+       margin  *= 1311;
+       margin >>= 17;
+
+       return margin;
+}
+
+#endif /* CONFIG_SCHED_TUNE */
+
 /*
  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
  * domain.